一种高光谱成像技术用光源装置的制作方法

专利2025-06-29  4


本技术涉及烟草生产设备,特别涉及一种高光谱成像技术用光源装置。


背景技术:

1、在烟草行业,烟草生产制备过程的打包段是一个重要的环节,但打包段由于工序复杂,其操作人员及需要的设备物料均较多,极易导致异物,如打包带、烟箱标识、纸箱碎片、抹布、手套、塑料绳子等,混入烟草中,从而对烟草品质产生不良影响,目前为了对含有异物的烟包进行有效检测并及时剔除,通常采用高光谱成像技术进行烟包检测,其结合光谱学和图像学,能够在可见-近红外波段范围内对物质进行快速、准确的分析并对物质进行分类和识别,目前高光谱成像技术的光源通常采用卤钨灯,卤钨灯作为一种常见的可见-近红外波段光源,其辐射波长范围覆盖了360nm~2000nm,输出谱线平滑,无断裂、凹陷或尖峰,稳定性好,且相较于激光光源等,卤钨灯的相关设备结构简单,经济效益好,但卤钨灯是通过发热作用来进行光照,其在工作过程中灯丝温度高,且烟草的打包过程中生产线一般需要连续运行较长的时间,而连续工作的卤钨灯温度升高严重,一方面会降低灯具的使用寿命,另一方面会导致光源色温不稳定,进而影响高光谱成像质量,降低烟包内异物检测的准确性。

2、因此,如何在打包段提供一种色温稳定、使用寿命长的光源,以支持高光谱成像技术检测的顺利运行,是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种在打包段色温稳定、使用寿命长的高光谱成像技术用光源装置。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种高光谱成像技术用光源装置,包括:

4、照明部,由多个点光源沿直线等间距排布组成,所述点光源设置于条状的电路底座上并接通恒流电源;

5、散热部,包括卡箍和吹气管,所述吹气管的两端固定设置于所述卡箍上,所述吹气管内通入冷却气体并朝向所述点光源开设有排气孔;

6、外壳,包围所述照明部和所述散热部设置。

7、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述吹气管覆盖所述照明部上的全部所述点光源,且在任一所述点光源处均开设有一个所述排气孔。

8、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述吹气管内通入的冷却气体为氦气、氮气、二氧化碳或空气。

9、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述外壳包括分体设置的四个侧板和一个压板,所述压板设置于所述照明部的发光面并开设有供所述点光源光照射出的透过孔,四个所述侧板围绕所述照明部设置并分别开设有散热孔。

10、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述透过孔的开孔数量与所述点光源的数量一一对应,且任一所述透过孔中嵌设安装有透光镜。

11、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,还包括反射面,所述反射面为以单一所述点光源为顶点的穹顶结构,且任一所述点光源均设置有一个所述反射面。

12、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述反射面的材质为铜、铝或银。

13、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述外壳背向所述照明部发光面的一侧由散热块围合封闭并辅助散热

14、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述散热块包括若干片平行并间隔设置的铝质散热片。

15、优选地,在上述高光谱成像技术用光源装置中,所述点光源为卤钨灯或led灯。

16、从上述技术方案可以看出,本实用新型提供的高光谱成像技术用光源装置,包括照明部、散热部和外壳,其中,照明部用于提供朝向生产线的光照以满足检测需求,其由多个点光源组成以配合作用,且多个点光源沿着直线方向等间距排布,以能够与生产线平行设置而在生产线上提供更大的照明区域,对应的,点光源设置于长条状的电路底座上并通过电路底座接通恒流电源,以通过恒流电源为多个点光源提供恒定的电流输出,降低了负载变化对于点光源运行状态的影响,进而提升点光源的照明稳定性;散热部则包括卡箍和吹气管,卡箍用于卡紧吹气管的两端以将吹气管稳定设置于照明部附近,吹气管为中空管路以用于通入导向冷却气体,同时吹气管朝向点光源的方向开设有排气孔,以将冷却气体导向至点光源位置,在点光源的运行过程中持续对点光源进行吹气散热,以避免点光源在长时间运行过程中出现频闪或照度减弱的问题,提升了光源装置照明效果的稳定性,外壳则包围照明部和散热部设置,一方面用于承载电路底座、卡箍等结构部件,另一方面用于对照明部和散热部进行保护,避免生产线上的其他结构部件对照明部和散热部造成碰撞伤害。本实用新型提供的高光谱成像技术用光源装置,将多个点光源沿直线等间距排布,并通过条状电路底座与外部电源实现电连接,以形成照明效果均匀的条状照明区域,而能够在生产线上提供更长的照明区域,且多个规格相同的点光源配合作用下,生产线上的单一区域的照明由多个点光源各自的部分光照亮提供,以使得单个点光源出现色温变化时,其对于生产线上单一区域的照度影响较小,进而提升生产线上照明区域照明的均匀程度,同时通过接通恒流电源以保持多个点光源运行过程中电流和温度的稳定,进而提升多个点光源的照明稳定性及检测准确性,同时为了提升多个点光源的使用寿命,设置吹气管以向点光源吹送冷却气体,避免点光源长时间运行而产生温度过高的问题,提升多个点光源的使用寿命。



技术特征:

1.一种高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述吹气管(220)覆盖所述照明部(10)上的全部所述点光源(110),且在任一所述点光源(110)处均开设有一个所述排气孔(2210)。

3.如权利要求2所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述吹气管(220)内通入的冷却气体为氦气、氮气、二氧化碳或空气。

4.如权利要求1所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述外壳(30)包括分体设置的四个侧板(310)和一个压板(320),所述压板(320)设置于所述照明部(10)的发光面并开设有供所述点光源(110)光照射出的透过孔(3210),四个所述侧板(310)围绕所述照明部(10)设置并分别开设有散热孔(3110)。

5.如权利要求4所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述透过孔(3210)的开孔数量与所述点光源(110)的数量一一对应,且任一所述透过孔(3210)中嵌设安装有透光镜(40)。

6.如权利要求1所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,还包括反射面(130),所述反射面(130)为以单一所述点光源(110)为顶点的穹顶结构,且任一所述点光源(110)均设置有一个所述反射面(130)。

7.如权利要求6所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述反射面(130)的材质为铜、铝或银。

8.如权利要求1所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述外壳(30)背向所述照明部(10)发光面的一侧由散热块(330)围合封闭并辅助散热。

9.如权利要求8所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述散热块(330)包括若干片平行并间隔设置的铝质散热片。

10.如权利要求1所述的高光谱成像技术用光源装置,其特征在于,所述点光源(110)为卤钨灯或led灯。


技术总结
本技术公开了一种高光谱成像技术用光源装置,包括:照明部,由多个点光源沿直线等间距排布组成,点光源设置于条状的电路底座上并接通恒流电源;散热部,包括卡箍和吹气管,吹气管的两端固定设置于卡箍上,吹气管内通入冷却气体并朝向点光源开设有排气孔;外壳,包围照明部和散热部设置。本技术提供的光源装置通过多个点光源在直线方向上排布以适配直线运行的生产线,提供更大的照明区域以供监测,同时通过恒流电源使得点光源运行稳定而降低不同点光源之间的色温差异,而为了避免点光源高温失效,还设置吹气管以对点光源进行降温,提升照明部的照明稳定性及使用寿命。

技术研发人员:谭格,黄振军,丘全,孙军,席建平,尹泽恩,符佳伟,龚磊,刘承钧,许文武
受保护的技术使用者:湖南中烟工业有限责任公司
技术研发日:20231207
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1821930.html

最新回复(0)